利用二维靶材的方向性暗物质探测
高能物理 - 唯象学
2017-07-11 v3 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们提出将二维材料作为暗物质直接探测的靶材。以石墨烯为例，我们关注暗物质散射将足够能量沉积在价带电子上从而将其从靶中击出的情形。我们表明，对于相似的曝光和本底水平，石墨烯对MeV至GeV质量暗物质的灵敏度可与硅和锗等半导体靶材相当。此外，二维靶材是优异的方向性探测器，因为被击出的电子保留了入射暗物质粒子的角依赖性信息。该方案可由PTOLEMY实验实施，首次提供了亚GeV暗物质方向探测的机会。
引用
@article{arxiv.1606.08849,
title = {Directional Detection of Dark Matter with Two-Dimensional Targets},
author = {Yonit Hochberg and Yonatan Kahn and Mariangela Lisanti and Christopher G. Tully and Kathryn M. Zurek},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.08849},
year = {2017}
}
备注
8 + 4 pages, 5 figures. v3: matches published version in Phys. Lett. B. v2: Discussion of experimental implementation significantly expanded, typos fixed, references added